模块化数据中心部署与应用

数据中心是在Internet网络基础设备上传递、加速、展示、计算、存储数据信息。而数据中心作为核心载体，服务于所有连接与它的每个用户。移动互联网、云计算、大数据等技术推动下，数据中心产业发展迅猛。多年来的技术发展，“中国制造”产品，用户量不断攀升。

如今时代的发展，越来越大数据需求，越来越多的用户量。模块化数据中心解决方案的概念成为发展趋势。模块化是指解决一个复杂问题时，自顶向下逐层把系统划分成若干模块的过程，由多种属性分别反映其内部特性。简单来讲，模块化数据中心是指每个模块独立功能、统一输入输出接口，不同区域互相备份，通过排列组合形成完整的数据中心。作为该高效数据中心的基础设施，模块化设计方法，使单位面积计算密度大大提高，并以分层方式配合客户投资情况和业务发展，灵活改动，大大提升模块利用率。模块化数据中心还大大加速数据业务的发展，缩短建设周期，提高效率且降低能耗。

一直以来模块化数据中心这一庞大的体系只服务于大型机构和企业。近5年来中小型企业得到了国家政策的大力扶持，以及计算机技术的快速普及，使用数据中心技术，可以高效提高工作效率、降低管理成本和信息互连共享。但考虑成本、场地、维护运营等顾虑。微型模块化数据中心应运而生(以下简称微模块)。

目前微模块主要服务于中小型企业、学校、金融、能源等分支机构。对于这种应用环境来说，这些机构使用的数据量不庞大，但数据机房又不可或缺。微模块满足便捷，灵巧，但功能全面的应用要求。还可以非常迅速地部署完毕，通过简单的拼装、连接即可实现微模块的整体交付;相比之下，建造传统的数据中心通常需要几个月，甚至几年。同时使用者可以指定任何位置且方便地点转移;其内部扩展容易，可根据需要添加更多的空间。值得骄傲的是，微模块技术完完全全是中国首创。甚至也有运营商在考虑规划新的模式，大规模采用微模块方式。

微模块处于网络的末端，集成了运算、存储、网络业务功能。一个庞大的数据中心是如何在一个冰箱大小的机柜内实现的呢?首先，一个标准的IT主机柜需要安装服务器、路由器、交换机、防火墙等。还需要可以提供长时间工作状态辅助设备如：空调散热、备用电源蓄电池、恒温恒湿传感器、系统监控、布线系统等。这一整套数据中心体系都在机柜内实现。如图,我们以国内知名品牌爱谱华顿D5产品示例：

微模块产品负载量较小，支持1~4柜级扩容、装修简单、低噪节能的接入层机房，主要针对负载少量服务器，少量存储(预留可升级)、核心交换机、网关防火墙、视频存储等设备。此型号适用于：区县中小校点、酒店网络间、网咖、微型机房建设。而且根据图示可以发现配备密闭机柜、分体空调、监控主机、防雷型PUD。利用最新技术研发而成，IT机房微型化、智能化、一体化的产品。它将制冷系统、监控系统、供电系统、UPS不间断电源及电池系统、消防系统、布线、防雷以及防静电等集成到标准机柜平台上，从而形成一个标准化、模块化的高效节能产品;颠覆传统机房建设中众多复杂的工程化实施模式，理念为机房既是产品;未来的机房建设就像是超市内选购家用电器一样简单，真正为客户降低成本、缩短建设周期、节约占地面积、减少运营成本、提供卓越价值。

微型模块化数据中心优点：

配置灵活：

微模块，因采用模块化，所以任何配件可升级替换，满足快速扩容等。

电力供应、通信端口上都预留合理的余量，可实现灵活扩容。

解决方案产品化，高效配置，快速部署，供货周期大大缩短。

产品在规划、设计时严格遵循国内、国际标准，模块化设计，安装简便。

运行稳定：

产品运行即插即用，无需操作，运行过程恒温恒湿，空调自动降温除湿。

配备云报警管理系统，远程代维管理系统，GIS地图信息系统，大数据分析

系统，备用电池，确保突**况持续工作。

无人值守，无电启动，精准灭火，节约时间。

目前也有运营商在规划新的模式，大规模采用微模块方式。运营商在对传统数据中心与微模块的试点运用后，中移动某分公司领导评价到：“此次采购微模块数据中心，和传统数据中心相比运营成本降低40%左右，节约主要体现在电力的消耗和机房空间利用率”我们根据运营商的评价内容可以很简单的推算出，假设运营商在原先使用传统数据中心时，运营电力、场地及维护成本全年为1千万人民币，那么就可以实现降低4百万的运营成本，成本即是竞争力。由此可见，微模块在控制成本的能力也相当可观。正如评价里提到的，微模块成本的节约主要体现在电力消耗和机房空间利用率上。以下是传统数据中心示例：

我们对比发现传统机房在电力消耗方面主要有两大部分，冷却系统及设备运行。且结构十分复杂，建设的成本高，时间也是十分漫长。还需要为机房专门配备各种辅助设备才能正常使用。初期建设只考虑如何正常使用，PUE非常高(PUE是指机房总能源/IT负载使用能耗，越接近1，表明能效水平越好)，一般都达到2.1左右，这意味着一半的能源消耗在IT负载上，另一半消耗在包括电源设备、冷却设备和照明设备在内的网络基础设施上。相当于每年有一半的电费浪费在核心负载之外。而微模块和传统数据中心的架构不同，微模块的制冷、供电及管理系统都实现模块化，互不干扰，独立运行。

此外空间利用率上，由于是单柜组合拼接，根据数据量要求，可自由添加。和传统数据中心比，一台微模块相当于原先传统机房3个机柜的占地面积。这其中还不包括其他辅助设备的占地。场地成本上也可以节约一大笔成本。

当然，微模块也有其缺点。首先，模块化数据中心耐用性差，还有就是存在一定的安全风险，不过现如今，模块化数据中心支持选配自动感应及灭火装置。最后是可选择的范围有限，许多产品要求只能使用特定厂商的硬件或解决方案。事物自古有利有弊，重要的是它是否能满足当今市场的发展需求，但在笔者看来，模块化的数据中心必然有它存在和发展的价值。

总体来看，无论用户规模大小，都存在对模块化方案的需求。小型数据中心用户采用模块化的解决方案，希望数据中心解决方案的部署和实施能够变得更加简单;大型数据中心用户面临的业务方面的压力较大，因此对数据中心的总体拥有成本以及投资回报等考虑得比较多，而通过模块化的部署，可以加快数据中心基础设施的部署速度，降低建设成本和运营成本。